Une étude, dont les résultats intitulés «Ptchd1 deficiency induces excitatory synaptic and cognitive dysfunctions in mouse» ont été publiés dans la revue Molecular Psychiatry, a permis d'établir que la mutation d'un des gènes impliqués dans les déficiences intellectuelles et l'autisme entraine un dysfonctionnement au niveau des synapses, qui sont les zones de contact entre les neurones, assurant la connexion et la propagation de l’information entre ceux-ci.

Rappelons tout d'abord que «l'autisme et les déficiences intellectuelles (DI) sont des troubles psychiatriques apparaissant principalement au cours de la période du développement cérébral et qui persistent souvent à l’âge adulte»: les personnes atteintes d’autisme ont «des incapacités à établir des interactions sociales et à communiquer, des troubles du comportement» tandis que «les sujets ayant une DI présentent des difficultés de compréhension, de mémoire et d’apprentissage».

Dans ce contexte, «des mutations d’un gène nommé PTCHD1 (Patched Domain containing 1), localisé sur le chromosome X et qui permet l’expression d’une protéine potentiellement impliquée dans le fonctionnement des synapses, ont récemment été identifiées chez des garçons atteints des troubles cités précédemment».

Dans le cadre de l'étude ici présentée, «un modèle murin n’exprimant plus le gène PTCHD1» a été créé en vue «de valider l’implication des mutations du gène PTCHD1 dans les troubles de l’autisme et des DI». Il a d'abord été constaté «chez ces animaux des défauts importants de mémoire, ainsi que des symptômes significatifs d’hyperactivité confirmant ainsi l’implication du gène dans l’autisme et les DI».

Par ailleurs, des analyses «ont permis, d’une part, de montrer que la protéine PTCHD1 était présente au niveau des synapses excitatrices et, d’autre part, de déceler chez ces mêmes souris, des modifications au niveau des synapses». Ces altérations dans les réseaux neuronaux excitateurs «sont particulièrement significatives dans une région au centre du cerveau appelée l’hippocampe» qui «joue un rôle majeur dans les processus cognitifs, notamment la mémoire et la formation de nouveaux souvenirs».

En fin de compte, comme le dysfonctionnement «apparait au cours du développement du système nerveux central et est associé aux déficiences intellectuelles et à l’autisme», ces anomalies génétiques impactant la structure ou de la fonction de ces synapses constituent une cible physiopathologique dans ces maladies.

Une étude, dont les résultats intitulés «Earliest signs of life on land preserved in ca. 3.5 Ga hot spring deposits» ont été publiés dans la revue Nature Communications, laisse penser, à partir de l'examen de roches âgées de 3,48 milliards d'années, présentes dans les archives géologiques de la formation Dresser du Craton de Pilbara au nord-ouest de l'Australie, que la vie existait sur les continents dès cette époque.

Rappelons tout d'abord que jusqu'ici on pensait généralement que la vie était née dans les océans et qu'elle avait «ensuite lentement mais sûrement gagné les continents»: ainsi, «les plus anciennes traces de vie les plus convaincantes (car il y a encore débat) proviennent d'environnements marins au début de l'Archéen, c'est-à-dire il y a entre 4 et 3,5 milliards d'années environ».

Pour sa part, l'étude ici présentée a découvert que des roches du Craton de Pilbara doivent clairement être considérées comme «des dépôts de geysérite, une forme de silice amorphe hydratée constituant une roche qui se dépose, comme son nom l'indique, au bord des geysers» et qui «se trouve, par exemple, associée à l'eau des systèmes hydrothermaux de Yellowstone, le plus souvent saturée en dioxyde de silicium» («lorsque ces eaux siliceuses se refroidissent, la solubilité de cette silice diminue et elle précipite en donnant la geysérite»).

Comme «ces dépôts sont associés à des stromatolites qui, de nos jours, sont le produit de l'activité des cyanobactéries» et comme «des structures similaires à celles des tapis microbiens, à savoir des bulles de gaz engluées dans ces tapis et qui peuvent ensuite former des structures fossilisées dans la geysérite» ont été identifiés, il s'agirait de la preuve que des organismes «auraient barboté dans des sources chaudes d'eau douce comparables à celles de la zone volcanique de Taupo, une région volcanique assez active de l'île du nord de la Nouvelle-Zélande, ou encore dans celles d'El Tatio, au Chili».

Cette conclusion, si elle est confirmée, «apporte de l'eau au moulin de ceux qui pensent que la vie n'a en fait pas pu naître dans les sources hydrothermales océaniques», car «sur les continents, les structures et les composants prébiotiques des cellules pouvaient plus facilement se concentrer dans les petites mares entourant les geysers, du fait de leur évaporation à répétition à l'air libre, augmentant du coup les chances que ces composants s'assemblent en structures plus complexes».

Du fait que, sur Mars «dans la région des collines Columbia», il semble y avoir eu des systèmes hydrothermaux similaires à ceux d'El Tatio, on pourrait peut être y «trouver des formes de vie fossilisées».

Une étude, dont les résultats intitulés «Geophysical evidence for a large impact structure on the Falkland (Malvinas) Plateau» ont été publiés dans la revue Terra Nova, laisse penser qu'une dépression circulaire d'environ 250 km de large, ensevelie sous des sédiments au nord-ouest des îles Malouines, pourrait être le bassin d'impact d'un astéroïde tombé il y a entre 270 et 250 millions d'années.

Indiquons tout d'abord que l'un des auteurs de cette étude, le professeur Michael Rampino, de l'université de New York, «fut le premier, en 1992, à s'intéresser à cette structure» qui pose la question de savoir si la chute de cet astéroîde (si elle est confirmée) a pu provoquer la Grande extinction de la fin du Paléozoïque (crise PT)au cours de laquelle «75 % des animaux terrestres et 96 % de la vie marine furent anéantis».

Elle aurait pu également «déclencher les éruptions des trapps de Sibérie, situées aux antipodes (des chercheurs ont émis l'hypothèse d'un impact dans l'hémisphère sud, peut-être en Australie)»: d'ailleurs, «un scénario similaire est parfois évoqué pour expliquer la disparition des dinosaures, plus récemment, il y a environ 66 millions d'années: le choc de l'astéroïde aurait réveillé les trapps du Deccan».

Pour l'instant, il a été établi que le site au nord-ouest des îles Malouines présente «une structure d'anneaux multiples comme dans le cratère d’impact de Chicxulub, dans la péninsule du Yucatán». D'autres points communs ont été répertoriés, comme des anomalies gravifiques et magnétiques «qui pourraient trahir une grande variété de roches, 'typiques d'une grande structure résultant d'un impact'».

Cependant, il est trop tôt pour établir le lien entre «la terrible extinction du Permien-Trias survenue il y a environ 252 millions d'années» et ce bassin d'impact éventuel, car «il manque des traces, par exemple de quartz choqué ou d'iridium, qui ne manquent pas pour l'impact de la fin du Crétacé».

En fin de compte, l'étude préconise «de réaliser à l'avenir des forages pour préciser la date de sa formation, encore incertaine, et obtenir des informations confirmant ou infirmant sa nature». En tout cas, «si ce site d'impact est confirmé, ce serait l'une des plus importantes structures de ce type connues sur Terre».

Une étude, dont les résultats intitulés «Miocene flooding events of western Amazonia» ont été publiés dans la revue Science Advances, a permis d'identifier, grâce à des données provenant de forages effectués par des compagnies pétrolières, deux transgressions marines en Amazonie: plus précisément, la mer des Caraïbes aurait recouvert la zone ouest une première fois il y a entre 18 et 17 millions d'années et une seconde fois, il y a entre 16 et 12 millions d'années.

Notons tout d'abord que si les chercheurs étaient «d'accord entre eux pour admettre l'existence de vastes étendues d'eau» dans la partie ouest de l'Amazonie pendant le Miocène (peu de temps «avant la formation de l'isthme de Panama»), jusqu'ici ils étaient divisés sur l'origine de cette eau: pour certains, «il s'agissait d'une transgression marine avec l'avancée sur une partie du continent de la mer des Caraïbes, qui aurait donné la mer Pebas», alors que, pour d'autres, «c'était plutôt de très grands lacs d'eau douce provenant de cours d'eau issus des Andes en pleine surrection tectonique».

Pour sa part, l'étude ici présentée s'est appuyée sur des forages effectués par des compagnies pétrolières, l'un à l'est de la Colombie et l'autre au nord-est du Brésil, qui «ont fourni des carottes larges de 6 cm remontées d'une profondeur pouvant aller jusqu'à 600 mètres».

L'examen de ces carottes a mis en évidence l'existence de deux strates bien distinctes (elles «alternaient avec des couches sédimentaires contenant des pollens qui ne sont pas déposés en milieu marin») qui contenaient des grains de pollen fossiles déposés en milieu marin, et surtout une dent de requins et des restes d'une crevette-mante en complément des micro-organismes planctoniques que l'on connaissait déjà depuis les années 1990».

Il en résulte que la mer des Caraïbes se serait «avancée une première fois il y a entre 18 et 17 millions d'années et une seconde fois, il y a entre 16 et 12 millions d'années»: le nord-est du Brésil aurait «été sous la surface de la mer pendant 200.000 à 400.000 ans alors que dans le cas de la Colombie, la transgression marine se serait installée pendant 900.000 à 3,7 millions d'années» (il faudra néanmoins attendre «les résultats de mesures des abondances d'isotopes de l’oxygène contenus dans les coquilles des animaux découverts dans les couches sédimentaires» pour pouvoir affirmer clairement « si l'on a affaire à des animaux marins ou pas»). Ensuite, ces régions auraient «été recouvertes par des sédiments apportés par les rivières des Andes».

Pour finir, soulignons qu'au niveau de la biosphère, ces étendues d'eau ont favorisé «une explosion de la diversité et donc de la spéciation en raison de l'existence d'un grand nombre de petites îles pendant quelques centaines de milliers à quelques millions d'années». Cela pourrait expliquer «que l'Amazonie contient environ 10 % de toutes les espèces de la planète sur une surface de 6,7 millions de kilomètres carrés».

Une étude, dont les résultats intitulés «An 8-month slow slip event triggers progressive nucleation of the 2014 Chile megathrust» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a permis d'analyser la phase de préparation du séisme en méga-chevauchement de Magnitude 8.1, qui a eu lieu sur la subduction chilienne le 1er avril 2014.

Indiquons tout d'abord que, pour expliquer la phase de préparation aux grands tremblements de terre qui reste mal comprise, deux modèles concurrents ont été proposés: l'un est basé sur l'hypothèse «que l’accélération du moment sismique les précédant est déclenchée par un glissement lent sur l'interface», tandis que l'autre fait intervenir «une cascade lente de séismes déclenchant finalement le choc principal».

D'autre part, «probablement en raison de la surveillance in situ limitée, ainsi que des limites liées au seuil de détection par les données géodésiques», la phase de préparation des tremblements de terre est en général analysée «en utilisant uniquement des données sismologiques qui ne captent que la composante sismique de la déformation».

Jusqu'ici, les études réalisées sur la phase de préparation du séisme du 1er avril 2014 au Chili se sont surtout concentrées sur les 15 jours précédant l'évènement, où une importante activité sismique a suivi l’occurrence du plus gros séisme précurseur de Mw6.8. Alors que «peu de choses sont connues sur la possible occurrence d’un précurseur à long terme», l'étude ici présentée a relevé «qu'un groupe de stations GPS côtières a subi une accélération vers l'ouest huit mois avant le choc principal».

Les déplacements de surface en question «peuvent être modélisés comme un glissement lent équivalent à une Mw6.5 sur l'interface de subduction, localisé autour de la zone qui a rompu par la suite». La comparaison avec l’activité sismique sur la même période fait apparaître «que ce glissement était asismique à 80% (i.e. silencieux)».

Comme quinze jours avant le séisme, le plus gros séisme précurseur de la séquence a lieu, «suivi par une forte augmentation de la sismicité et de la déformation associée», cela laisse penser «qu’une séquence de répliques et d’afterslip se superpose alors au glissement asismique préexistant», donc qu'une accélération du glissement sur l’interface de subduction «déclencherait la rupture des petites aspérités sismiques, dont les pré-shocks sont la signature, et finalement la rupture principale».

En outre, «sur cette même période de 8 mois précédant le tremblement de terre principal», les données accélérométriques montrent «que le contenu fréquentiel des séismes précurseurs (foreshocks) évolue»: l'analyse des spectres de Fourier et «l’évolution temporelle des résidus par rapport aux mouvements au sol simulés par les Equations de Prédiction de Mouvements du Sol (GMPEs)» indiquent «que le rayonnement à haute fréquence des foreshocks diminue lorsque le glissement lent s’initie sur l’interface de subduction».

Ces éléments «suggèrent que la source de ces séismes évolue progressivement»: les ruptures sismiques paraissent devenir «de plus en plus lisses et / ou plus lentes» en réponse «au glissement lent de l'interface de subduction», des observations «interprétées comme une propagation graduelle des ruptures sismiques au-delà des aspérités sismiques vers les zones métastables environnantes». On aurait là «le mécanisme de préparation conduisant à la nucléation du séisme principal qui rompt une large zone constituée de plusieurs aspérités, ainsi que des zones métastables qui les relient».

En fin de compte, le forçage asismique lent déclenche «un nombre accru d'événements sismiques avec un élargissement des surfaces de rupture via une propagation progressive de la rupture vers les zones conditionnellement stables entourant de petites aspérités sismiques, un mécanisme conduisant finalement à la nucléation de rupture principale».